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《沖壓工藝與模具設計》試題庫(超全)共24頁 一、名詞解釋： 1．沖壓模具 答：在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模） 2．彎曲件工藝性 答：彎曲件的工藝性是指彎曲零件的形狀、尺寸、精度、材料以及技術要求等是否符合彎曲加工的工藝要求。 3．結構零件 答：這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和坯料有直接接觸，只對模具完成工藝過程起保證作用，或對模具功能起完善作用，包括有導向零件、緊固零件、標準件及其它零件等。 二、判斷 1、普通沖裁最后分離是塑性剪切分離。（ ） 2、搭邊值的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，保證零件質(zhì)量和送料方便。（√） 3、標準件就是從標準件廠購買來直接裝配在模具上的不需進行任何加工的零件。（） 4、 沖壓模使用剛性卸料的主要優(yōu)點是卸料可靠；卸料力大。（√） 5、連接彈壓卸料板時，可選用圓柱頭普通螺釘。（ ） 三、填空 1.普通沖裁件斷面具有 圓角帶 、 光亮帶 、 斷裂帶 、和 毛刺區(qū) 四個明顯區(qū)域。 2.模具的壓力中心 就是沖壓力的合力的作用點，求壓力中心的方法就是求空間平行力系的合力的作用點。 。 4.彈性卸料裝置除了起卸料作用外，還兼起壓料 作用。它一般用于材料厚度相對 較薄 材料的卸料。 5.普通模架在“國家標準”中，按照導柱導套的數(shù)量和位置不同可分為： 對角導柱 、中間導柱、四角導柱、后側導柱 四種模架。 8.降低沖裁力的主要措施有階梯凸模沖裁、斜刃沖裁、加熱沖裁（紅沖）等。 9.彎曲展開長度r>0.5t時的計算依據(jù)是彎曲前后中性層長度不變。 10.彎曲變形程度用相對彎曲半徑（r/t）表示。 11.彎曲件最容易出現(xiàn)影響工件質(zhì)量的問題彎裂、回彈和偏移等。 12.拉深變形程度用拉深系數(shù)m表示。 13.拉深加工時，潤滑劑涂在與凹模接觸的毛坯表面上。 14.拉深件毛坯尺寸的計算依據(jù)是體積不變原則和相似原則， 15.拉深過程中的輔助工序有中間退火、潤滑、酸洗等。 16. 沖裁既可以直接沖制 成品零件 ，又可以為其他 成形工序 制備毛坯。 17.沖裁根據(jù)變形機理的不同，可分為 普通沖裁 和 精密沖裁 。 18.圓角帶是由于沖裁過程中刃口附近的材料 被牽連拉入變形 的結果。 19.光亮帶是緊挨圓角帶并與 板面垂直 的光亮部分，它是在塑性變形過程中凸模與凹模擠壓切入材料，使其受到 切應力 和 擠壓應力 的作用而形成的。 。 26.間隙過大時，致使斷面光亮帶 減小 ，塌角及斜度 增大 ，形成 厚而大 的拉長毛刺。 69. 凸、凹模分開制造時，它們的制造公差應符合 δ 凸 + δ 凹 ≤ Z max -Z min 的條件。 76.沖裁件在條料、帶料或板料上的 布置方式 叫排樣。 。 79. 沖裁產(chǎn)生的廢料可分為兩類，一類是 結構廢料 ，另一類是 工藝廢料 。 80. 減少工藝廢料的措施是：設計合理的 排樣方案 ，選擇合理的 板料規(guī)格 和合理的搭邊值；利用 廢料作小零件 。 81.排樣的方法，按有無廢料的情況可分為 有廢料 排樣、 無廢料 排樣和 少廢料 排樣。 8 84.排樣時，沖裁件之間以及 沖裁件與條料側邊之間 留下的工藝廢料叫搭邊。 85.搭邊是一種 工藝廢料 ，但它可以補償 定位 誤差和 料寬 誤差，確保制件合格；搭邊還可 增加條剛度 ，提高生產(chǎn)率；此外還可避免沖裁時條料邊緣的毛刺被 拉入模具間隙 ，從而提高模具壽命。 100.按工序組合程度分，沖裁?？煞譃?單工序模 、 級進模 和 復合模 等幾種。 101.在壓力機的一次行程中， 只完成一個沖壓工序的沖模稱為單工序模。 102.在條料的送進方向上，具有 兩個或兩個以上的工位 ， 并在壓力機的一次行程中，在不同的工位上完成 兩個或兩個以上工位 的沖壓工序的沖模稱為級進模。 103.在壓力機的一次行程中，在模具的 同一 位置上，完成 兩個或兩個以上 的沖壓工序的模具，叫復合模。 104.沖裁模具零件可分為 工藝零件 、 結構零件 。 105.組成沖模的零件有 工作 零件、 定位 零件、 導向 零件、壓料、卸料和出件零件， 支撐 零件，緊固及其它零件等。 106.在沖模中，直接對毛坯和板料進行沖壓加工的零件稱為 工藝零件 。 118. 全部為沖裁工步的級進模，一般是先 沖孔 后 落料 。先沖出的孔可作為后續(xù)工位的 定位孔 ，若該孔不適合定位或定位要求較高時，則應沖出 工藝孔 作定位用 。 137.屬于條料導向的定位零件有 導料銷 、 導料板 、 側壓板 ，屬于送料定距的定位零件有始用擋料銷、擋料銷、導正銷、側刃等，屬于塊料或工序件的定位零件有 定位銷 、 定位板 等。 140.導料銷導向定位多用于 單工序模具 和 復合模 中。 。 144. 彈壓卸料板既起 壓料 作用，又起 卸料 作用，所得的沖裁件質(zhì)量較好，平直度較高，因此，質(zhì)量要求較高的沖裁件或 薄板沖裁 宜用彈壓卸料裝置。 156．按工序的組合程度分，模具可以分為單工序模、 復合模 和 級進模 。 157．沖裁變形分離過程可分為 彈性變形階段 、 塑性變形階段 和 斷裂分離階段 三個階段。 158．沖裁件斷面可明顯地分成四個特征區(qū)，即 圓角帶 、 光亮帶 、 斷裂帶 和 毛刺區(qū) 。 159．降低沖裁里的主要方法有 加熱沖裁 和 斜刃沖裁 ，階梯凸模沖裁。 160．模具的卸料方式可以分為 彈壓卸料 和 剛性卸料 。 161．按照落料凹模的安裝位置，復合?？梢苑譃?正裝 和 倒裝 兩種形式。 。 166．沖裁時可能產(chǎn)生的沖壓力包括 沖裁力 、 謝料力 、 推件力 和 頂件力 。 三、判斷題：（正確的在括號內(nèi)畫“√”錯誤的畫“”每題1分，） 1.模具的閉合高度可以小于壓力機的閉合高度。（√） 2.大批量生產(chǎn)基本上都采用模具，所以模具的壽命越高越好。（） 3.如果模具閉合高度大于沖床的最大閉合高度，就會使模具安裝不上。（√） 4.曲柄沖床滑塊允許的最大壓力，隨著行程位置的不同而不同。(√) 5.個別金屬材料（如鉛、錫）沒有冷作硬化現(xiàn)象，塑性很好，所以它們很適宜用拉深方法加工制件。（） 6.連接彈壓卸料板時，可以選用圓柱頭普通螺釘。（） 7.搭邊值的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。（√） 12.斜刃比平刃的沖裁力大。（） 13.沖裁力較大的沖裁模，凸?；虬寄Ｖ挥寐葆敼潭ㄔ谀Ｗ霞纯伞＃ǎ? 14.沖壓模使用剛性卸料（退料）的主要優(yōu)點是卸料可靠；卸料力大。（√） 15.沖裁變形過程中，斷裂紋最早出現(xiàn)在凹模端面。（） 16.沖裁模的間隙應當小于模具導向件的間隙。（） 17.在降低沖裁件的諸多措施中采用階梯布置的凸模時，為了保護小凸模，應使小凸模比大凸模高一些，（） 21.彎曲工序中，沖壓用材料過厚可能造成制件回彈加大。（） 22.相對彎曲半徑（r/t）是表示零件結構工藝性好壞的指標之一。（√） 23.在其它條件相同的情況下僅凸模圓角不同，彎曲后凸模圓角半徑小的回彈較小。（√） 24.材料的機械性能對彎曲件影響較大，其中材料的塑性越差，其允許的最小相對彎曲半徑越小。（） 25.彎曲件的中性層一定位于工件的1/2料厚位置（） 26.后次拉深的拉深系數(shù)可取得比首次拉深的拉深系數(shù)小。（） 27.拉深系數(shù)越小，說明拉深變形越大（√） 28.在拉深過程中，壓邊力過大或過小均可能造成拉裂。（√） 33、搭邊值的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。 (√) 34、在其他條件相同的情況下，金屬材料中，硬材料的沖裁合理間隙大于軟材料合理間隙。 (√) 35、斜刃比平刃的沖裁力大。 ( ) 37、彎曲工序中,沖壓用材料過厚可能造成制件回彈加大。（ ） 38、在其他條件相同的情況下僅凸模圓角不同，彎曲后凸模圓角半徑小的回彈較小。（√） 39、彎曲件的中性層一定位于工件1/2料厚位置。（ ） 40、拉深系數(shù)越小，說明拉深變形程度越大。（√） ） 48.拉深系數(shù) m 恒小于 1 ， m 愈小，則拉深變形程度愈大。 （ √ ） 49.坯料拉深時，其凸緣部分因受切向壓應力而易產(chǎn)生失穩(wěn)而起皺。 （ √ ） 50.拉深時，坯料產(chǎn)生起皺和受最大拉應力是在同一時刻發(fā)生的。 （ ） 53.壓料力的選擇應在保證變形區(qū)不起皺的前提下，盡量選用小的壓料力。 （ √ ） 四、選擇題：（每題2分） 1.在沖裁模的結構類型中精度最高是( C ). A.單工序模B.級進模C.復合模D.簡易沖模 5.當彎曲模間隙過大時,對U形彎曲件的不利影響是(C ). A.彎裂B.翹曲C.回彈D.畸變 9.在連續(xù)模中，側刃的作用是（D） A.側面壓緊條料 B.對卸料板導向 C.控制條料送進時的導向 D控制進距（送進時的距離）實現(xiàn)定位。 10.沖裁模的間隙應當(C)模具導向件的間隙。 A.小于 B.等于 C.大于 D.小于等于 13.彎曲過程中常常出現(xiàn)的現(xiàn)象(ACB)。 A. 回彈 B.變形區(qū)厚度減??； C. 偏移 D.變形區(qū)的厚度增加。 14.相對彎曲半徑r/t表示(B) A材料的彎曲變形極限； B零件的彎曲變形程度； C 彎曲的難易程度 39、下面三種彈性壓料裝置中， __(_C_)_的壓料效果最好。 A、彈簧式壓料裝置 B、橡膠式壓料裝置 C、氣墊式壓料裝置 4 51、沖裁多孔沖件時，為了降低沖裁力，應采用 A 的方法來實現(xiàn)小設備沖裁大沖件。 A 、階梯凸模沖裁 B 、斜刃沖裁 C 、加熱沖裁 52、斜刃沖裁比平刃沖裁有 C 的優(yōu)點。 A 、模具制造簡單 B 、沖件外形復雜 C 、沖裁力小 57、沖裁件外形和內(nèi)形有較高的位置精度要求，宜采用 _ C _ 。 A 、導板模 B 、級進模 C 、復合模 58、用于高速壓力機上的模具是 _ B 。 A 、導板模 B 、級進模 C 、復合模 64 、由于級進模的生產(chǎn)效率高，便于操作，但輪廓尺寸大，制造復雜，成本高，所以一般適用于 __ A __沖壓件的生產(chǎn)。 A 、大批量、小型 B 、小批量、中型 C 、小批量、大型 D 、大批量、大型 70 、彈性卸料裝置除起卸料作用外，還有 C 的作用。 A 、卸料力大 B 、平直度低 C 、壓料作用 五、簡答題：（每題8分） 1.什么是冷沖壓加工？冷沖壓成形加工與與其他加工方法相比有何特點？ 答： 冷沖壓加工是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑形變行，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。 生產(chǎn)的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和抵消耗，模具，而模具是技術密集型產(chǎn)品，其制造屬單件小批量生產(chǎn)，具有加工難、精度高、技術要求高、生產(chǎn)成本高的特點。 2.什么是冷沖模？它有何特點？ 答：在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具。俗稱冷沖模。 特點：冷沖模在實現(xiàn)冷沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，與沖壓件是“一模一樣”的關系，若沒有符合要求的冷沖模，就不能生產(chǎn)出合格的冷沖壓件；沒有先進的冷沖模，先進的冷沖壓成形工藝就無法實現(xiàn)。 3.板料沖裁時，其斷面特征怎樣？影響沖裁件斷面質(zhì)量的因素有哪些？ 答：板料沖裁時，沖裁件的斷面明顯的分成四個特征區(qū)；即圓角帶、光亮帶、斷裂帶與毛刺區(qū)。 影響斷面質(zhì)量的因素有： （1）.材料性能. （2）.模具間隙 （3）.刃口狀態(tài) 4. 影響沖裁件尺寸精度的因素有哪些？ 答：一些沖裁件尺寸精度的因素有：壓力機的精度、沖模的制造精度、材料性質(zhì)、沖裁間隙 、模具刃口狀態(tài)等。 6、什么是冷沖壓加工？冷沖壓成形加工與其它加工方法相比有何特點？ 答：冷沖壓加工是在室溫下進行的，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。 冷沖壓加工與其它加工方法相比，無論在技術方面，還是在經(jīng)濟性方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)在：高生產(chǎn)效率、高復雜性、低消耗、高壽命。 7、板料沖裁時，其斷面特征怎樣？影響沖裁件斷面質(zhì)量的因素有哪些？ 答:板料沖裁時，沖裁件的斷面明顯地分成四個特征區(qū)：即圓角帶、光亮帶、斷裂帶與毛刺區(qū)。 影響斷面質(zhì)量的因素有：(1)材料性能；(2)模具間隙；(3)模具刃口狀態(tài)。 12、簡述彎曲件的結構工藝性。 答：彎曲件的工藝性是指彎曲變形區(qū)與零件的形狀、尺寸、精度、材料以及技術要求等是否符合彎曲加工的工藝要求。 14、拉深件坯料尺寸的計算遵循什么原則？ 答：拉深件坯料尺寸的計算遵循體積不變原則和相似原則。 16、沖裁的變形過程是怎樣的？ 答：沖裁的變形過程分為三個階段如圖圖 2.1.3 所示：從凸模開始接觸坯料下壓到坯料內(nèi)部應力數(shù)值小于屈服極限，這是稱之為彈性變形階段 ( 第一階段 ) ；如果凸模繼續(xù)下壓，坯料內(nèi)部的應力達到屈服極限，坯料開始產(chǎn)生塑性變形直至在刃口附近由于應力集中將要產(chǎn)生裂紋為止，這是稱之為塑性變形階段 ( 第二階段 ) ；從在刃口附近產(chǎn)生裂紋直到坯料產(chǎn)生分離，這就是稱之為斷裂分離階段 ( 第三階段 ) 。 21、什么叫搭邊？搭邊有什么作用？ 答：排樣時，工件與工件以及工件與條料側邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用是：補償送料誤差，使條料對 凹模型孔有可靠的定位，以保證工件外形完整，獲得較好的加工質(zhì)量。保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊太大，浪費材料；太小，會降低工 件斷面質(zhì)量，影響工件的平整度，有時還會出現(xiàn)毛刺或搭邊被拉進凸模與凹模的間隙里，造成沖模刃口嚴重磨損。影響模具壽命。 29、什么是順裝復合模與倒裝復合模？ 答：根據(jù)落料凹模是在模具的上模還是下模，將復合模分成順裝復合模和倒裝復合模。其中，落料凹模在下模的復合模稱為順裝復合模，落料凹模在上模的復合模稱為倒裝復合模。 38.簡述彎曲件的結構工藝性. 答:彎曲件的工藝性是指彎曲變形區(qū)與零件的形狀、尺寸、精度、材料以及技術要求等是否符合彎曲加工的工藝要求. 40、板料沖裁時，其斷面特征怎樣？影響沖裁件斷面質(zhì)量的因素有哪些？ 答:板料沖裁時，沖裁件的斷面明顯地分成四個特征區(qū)：即圓角帶、光亮帶、斷裂帶與毛刺區(qū)。 影響斷面質(zhì)量的因素有：(1)材料性能；(2)模具間隙；(3)模具刃口狀態(tài)。 六、論述題：（每題12分） 1、影響彎曲變形回彈的因素是什么？采取什么措施能減小回彈？ 答：影響彎曲變形回彈的因素有：（1）材料的力學性能；（2）相對彎曲半徑r/t；（3）彎曲中心角α；（4）彎曲方式及彎曲模；（5）工件的形狀。 減小回彈的措施有： （1）改進彎曲件的設計，盡量避免選用過大的相對彎曲半徑r/t 。如有可能，在彎曲區(qū)壓制加強筋，以提高零件的剛度，抑制回彈；盡量選用小、力學性能穩(wěn)定和板料厚度波動小的材料。 （2）采取適當?shù)膹澢に嚕孩俨捎眯Ｕ龔澢孀杂蓮澢?；②對冷作硬化的材料須先退火，使其屈服點 降低。對回彈較大的材料，必要時可采用加熱彎曲。③彎曲相對彎曲半徑很大的彎曲件時，由于變形程度很小，變形區(qū)橫截面大部分或全部處于彈性變形狀態(tài),回彈很大，甚至根本無法成形，這時可采用拉彎工藝。 （3）合理設計彎曲模。 2（44）、拉深工序中的起皺、拉裂是如何產(chǎn)生的，如何防止它？ 答：拉深工序中產(chǎn)生起皺的原因有兩個方面：一方面是切向壓應力的大小，越大越容易失穩(wěn)起皺；另一方面是凸緣區(qū)板料本身的抵抗失穩(wěn)的能力，凸緣寬度越大，厚度越薄，材料彈性模量和硬化模量越小，抵抗失穩(wěn)能力越小。防皺措施：主要方法是在模具結構上采用壓料裝置，加壓邊圈，使坯料可能起皺的部分被夾在凹模平面與壓邊圈之間，讓坯料在兩平面之間順利地通過。采用壓料筋或拉深檻，同樣能有效地增加徑向拉應力和減少切向壓應力的作用，也是防皺的有效措施。 為了防止坯料偏移；應盡量利用零件上的孔，用定位銷定位，定位銷裝在頂板上時應注意防止應注意防止頂、板與凹模之間產(chǎn)生竄動。工件無孔時可采用定位尖定位（圖3.81b）頂桿頂板等措施防止坯料偏移. 4（27）、常用的卸料裝置有哪幾種？在使用上有何區(qū)別？ 答：常用的卸料裝置分為剛性卸料裝置和彈壓卸料裝置兩大類。 6（19）、降低沖裁力的措施有哪些？ 答：可以采取以1、采用加熱沖裁的方法（紅沖）：當被沖材料的抗剪強度較高或板厚過大時，可以將板材加熱到一定溫度（注意避開板料的“藍脆”區(qū)溫度）以降低板材的強度，從而達到降低沖裁力的目的。 2、采用斜刃沖裁的方法：沖壓件的周長較長或板厚較大的單沖頭沖模，可采用斜刃沖裁的方法以降低沖裁力。為了得到平整的工件，落料時斜刃一般做在凹模上；沖孔時斜刃做在凸模上，如圖4.10所示。 3 、采用階梯凸模沖裁的方法：將多凸模的凸模高度作成高低不同的結構，如圖 4.10 所示。由于凸模沖裁板料的時刻不同，將同時剪斷所有的切口分批剪斷，以降低沖裁力的最大值。但這種結構不便于刃磨，所以僅在小批量生產(chǎn)中使用。 圖 2.4.3 減小沖裁力的設計 (a) 斜刃落料； (b) 斜刃沖孔； (c) 階梯凸模沖裁法 7（18）、什么是沖裁間隙？沖裁間隙對沖裁質(zhì)量有哪些影響？ 答：沖裁間隙是指沖裁凹模、凸模在橫截面上相應尺寸之間的差值。 (a) (b) (c) 七、分析計算題： 1．如題圖所示零件，材料為Q235，料厚為2㎜.試確定凸、凹模分開加工時的刃口尺寸。（15分） 解： （１）刃口尺寸計算列于下表中： 基本尺寸 及分類 尺寸換算 沖裁間隙 磨損系數(shù) 計算公式 制造偏差 計算結果 落料凹模 制件精度為：IT10級，X=1 沖孔 孔心距 2.計算題圖所示彎曲件的坯料長度，已知圖a中性層偏移數(shù)為k=0.34,圖中性層偏移系數(shù)k=0.5.（12分） a) 解:因r>0.5t 故: b) 解： 3、計算題圖所示彎曲制件的模具工作部分尺寸并標注公差,已知,尺寸32公差值為14級(),間隙系數(shù)C=0.05。并畫出模具草圖（15分） 解: = =31.53 因c=0.05, 則: